目的:肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,S.pneumoniae)是一种革兰氏阳性病原体,在全球具有很高的发病率和死亡率,尤其危及儿童和老年人。当前,肺炎链球菌的耐药率不断升高,而且在市面上使用的疫苗保护效果也不令人满意。因此,努力寻找和开发新型肺炎链球菌毒力蛋白并研究其对肺炎链球菌的致病机理,有助于为预防和治疗肺炎链球菌感染提供新思路。之前的研究表明,肺炎链球菌氨肽酶N(aminopeptidase N,PepN)不仅可与肺炎链球菌毒力蛋白热休克蛋白ClpE相互作用,而且能抑制细胞毒性T淋巴细胞的效应功能,表明PepN极有可能是肺炎链球菌的毒力因子。然而,PepN在肺炎链球菌毒力中的作用及其致病机制仍有待探究证实。本研究的目的是探讨PepN对肺炎链球菌毒力的影响及其致病机制进行研究。方法:利用原核表达系统制备重组PepN(rPepN)蛋白。通过Western blot检测PepN在肺炎链球菌中的表达。采用长臂同源多聚酶链式反应(LFH-PCR)技术将pepN基因替换为红霉素耐药基因(erm)后同源重组于肺炎链球菌TIGR4,在含红霉素的哥伦比亚血平板上筛选并鉴定pepN缺陷菌株。模拟肺炎链球菌自然感染途径将野生菌TIGR4与缺陷菌TIGR4△pepN经鼻腔粘膜感染小鼠,探究该基因的缺失对肺炎链球菌致病能力的影响。通过体内定植实验和体外粘附侵袭实验,阐明该基因在细菌致病过程中的作用。采用荧光定量PCR方法探讨了PepN蛋白对细菌其他毒力蛋白的影响。通过ELISA,苏木精-伊红(HE)染色检测TIGR4与TIGR4△pepN感染小鼠肺部炎症情况及构建气管内滴注rPepN的小鼠模型,在体内评价PepN的促炎效应。采用小鼠腹腔分离的原代巨噬细胞在体外研究PepN对宿主固有免疫的影响以及相关的信号通路。结果:本研究的结果表明PepN蛋白在肺炎链球菌各种血清型中均有表达,且存在于细菌培养基上清、细胞壁和原生质体中。缺失pepN基因的肺炎链球菌TIGR4明显提高了小鼠的生存率,小鼠肺部及鼻腔灌洗液中的细菌载量明显减少,体外粘附侵袭宿主细胞的能力显著减弱,其他肺炎链球菌关键毒力因子的表达水平也显著减少。PepN在体内外均能诱导小鼠较强的炎症反应并通过MAPK和PI3K/AKT信号分子的磷酸化,诱导原代腹膜巨噬细胞分泌IL-6和TNF-α,且通过特异性的信号通路抑制剂加以证实。结论:PepN是一种新的肺炎链球菌毒力因子,可通过MAPK和PI3K/AKT信号传导途径激活宿主天然免疫反应。